◄ تاریخچه ریل در راه‌آهن

زادگاه ریل معادن اروپا در قرن 16 میلادی و خاستگاه راه‌آهن، بریتانیای قرون 18 و 19 میلادی است، در اواسط قرن 16 میلادی معدن‌کاران آلمانی برای حمل ذغال‌سنگ از گاری‌هایی استفاده می‌کردند که دارای چرخ‌های چوبی بودند و ریل‌های آنها از تنه درختان ساخته شده بودند، اتصال این ریل‌ها از طریق شیار و پین بوده است.

اولین ریل‌هایی که دارای تاج برای نگهداشتن چرخ بر روی خود بودند در اوایل قرن 17 میلادی ساخته شدند، بر روی این ریل‌ها گاری‌هایی تردد می‌کردند که هر کدام حدود یک تن ذغال‌سنگ حمل می‌کردند و توسط اسب کشیده می‌شدند.

تا شروع انقلاب صنعتی ( 1760 تا 1840 میلادی)  ریل‌ها از چوب‌های بلوط با طول چند فوت ساخته می‌شدند که تسمه‌های چدنی بر روی آنها نصب شده بود (Strap-Iron Rails)، تسمه‌های فلزی برای دوام بیشتر و کاهش اصطکاک استفاده می‌شدند، مشکل این ریل‌ها این بود که تسمه‌ها از روی بستر چوبی جدا شده و در کف واگن‌ها فرو می‌رفت.

در سال‌های 1793 تا 1805 بنجامین اوترام یک خط ریلی به طول 8 کیلومتر برای حمل ذغال‌سنگ بین معدن ذغال سنگ "دربی کانال" و بندر "لیتل ایتون" در انگلستان احداث نمود، مقطع ریل‌های این خط به شکل L و دارای سه فوت طول و جرم 14 کیلوگرم در هر متر بود، تراورس‌های این خط از سنگ و گیج آن 1067 mm بود، این ریل‌ها چدنی بودند و در طولهای 3-4  فوت ریخته‌گری می‌شدند و در یک طرف ریل‌ها پایه‌ای جهت اتصال به بستر سنگی وجود داشت، ریل‌ها به شکل L ساخته می‌شدند تا چرخ‌ها از ریل خارج نشوند، در این دوره چرخ‌ها به شکل یک رینگ صاف بدون لبه بودند که به‌دلیل عرض کم امکان حرکت در سایر جاده‌ها را نداشتند.

در سال 1789 میلادی اولین ریل‌های تاج‌دار (Edge Rail) توسط ویلیام جسوف ابداع شد، این ریل‌ها در طول‌های 3 تا 4 فوت تولید می‌شدند و از جنس چدن بودند، این ریل‌ها به‌دلیل شکل هندسی‌شان به نام ریل‌های گرده ماهی)(Fish Belly Rail) شناخته می‌شدند، این ریل‌ها ترد بودند و می‌شکستند و خیلی زود از دور خارج شدند.

دو سراین ریل‌ها بر روی بلوک‌های چدنی قرار گرفته و توسط گوه در جایگاه خود تنظیم می‌شدند و یک ریل طویل تشکیل می‌دادند، در این دوره چرخ‌ها فلنج‌دار شدند و به مرور مشخص شد که این ترکیب چرخ و ریل کارایی خوبی دارد.

با اختراع دستگاه نورد در سال‌های 1825 تا 1840 میلادی توسط "جان بریکسهاو" ساخت ریل‌های طویل ممکن شد، جنس این ریل‌ها از آهن و طول آنها 15 فوت (4.6 متر) و جرم آنها 17.9 کیلوگرم بر متر بود که به‌وسیله پابندهای گوه‌ای و پیچ به بلوک‌های سنگی وصل می‌شدند. در این دوره خطوط راه‌آهن توسط شرکت‌های مختلف ساخته می‌شد و گسترش زیادی پیدا کرد.

شکل هندسی و گیج ریل‌ها با یکدیگر متفاوت بود، اما بیشترین طرح‌های هندسی ریل‌ها به سه شکل زیر بودند، ریل‌های T شکل نخستین بار در سال 1831 میلادی در آمریکا استفاده شدند اما به‌دلیل آنکه در آن‌زمان در آمریکا کارخانه نورد وجود نداشت در انگلستان تولید و به آمریکا ارسال شدند، این ریل‌ها بعدا در انگلستان نیز مرسوم شدند.

شکل‌های زیر سیر تحول ریل را در دوره‌های مختلف نشان می‌دهد.

اولین ریل پاشنه دار در سال 1836 توسط چارلز ویگنولز در انگلستان ابداع شد، در ابتدا پاشنه این ریل‌ها عریض‌تر از پاشنه ریل‌های امروزی بود اما این طرح بعدا اصلاح و شبیه ریل‌های امروزی شد.( تصویر زیر ریل ویگنولز در سال 1839 میلادی و ریل ویگنولز در سال 1840 میلادی رانشان می‌دهد)

در همین دوره بود که امکان اشباع کردن الوارهای چوبی با کروزت فراهم و تراورس‌های چوبی در راه‌آهن مرسوم شد.

اولین ریل فولادی در سال 1857 میلادی ساخته شد، ریل‌های فولادی اولین بار در ایستگاه راه‌آهن شهر دربی میدلند انگلستان استفاده شدند، جایی که بدلیل تغییر شکل و سایش، ریل‌های آهنی هر 6 ماه و بعضا سه ماه یکبار باید تعویض می‌شدند اما ریل‌های فولادی پس از 6 سال کار همچنان پابرجا بودند و 16 سال دوام آوردند. استفاده از ریل‌های فولادی زمینه‌ساز گسترش راه‌آهن در سراسر دنیا شد.

انواع ریل

هم اکنون انواع ریل در کشورهای جهان با استانداردهای متفاوت و به‌منظور مصارف مختلف تولید می‌شود که اهم آنها به شرح زیر است:

1- ریل راه‌آهن

2-  ریل‌های راه‌آهنی سبک برای حمل و نقل شهری و معادن با جرم کمتر از 81 کیلوگرم بر متر

3- ریل شیاردار

4- ریل جرثقیل

5- ریل LR55

در تصاویر زیر ریل‌های مختلف نشان داده شده است:

ریل راه‌آهن

ریل شیاردار

ریل جرثقیل

ریل LR 55

- ریل شیاردار

در خطوط تراموای شهری به دلایل زیر از ریل‌های شیاردار استفاده می‌شود:

1- وجود قوس‌های تند در خطوط شهری و جلوگیری ار خروج از ریل چرخ‌ها

2- کاهش خوردگی چرخ و ریل

3- کاهش هزینه‌های تعویض ریل

4- امکان تردد همزمان انواع وسایل نقلیه عمومی و ریلی

5- کاهش دست‌اندازهای ایجاد شده به واسطه خطوط ریلی در سطح شهرها

این ریل در سال 1851 میلادی توسط آلفونسه لوبات(Alphonse Loubat ) جهت تراموای پاریس ابداع شد.

- ریل LR 55

ریل LR 55 انقلابی در سیستم حمل و نقل شهری به‌وجود آورد و از سال 1696 در انگلستان مرسوم شد و علاوه بر امتیازات ریل شیاردار دارای مزایای زیر است:

1- امکان نصب سریع در معابر شهری

2- کمترین هزینه جابه‌جایی تاسیسات شهری

3- وارد کردن کمترین مقدار نیرو بر سطح معابر و تاسیسات شهری

4- ایجاد ارتعاش و صدای کمتر

5- امکان حرکت تراموا در قوس‌های با شعاع 12 متر و سوزنهای با شعاع 24 متر